PAC模塊式開關電源的原理與維修

PAC模塊式開關電源|穩壓器（以下簡稱PAC模塊電源）是近年來迅速發展起來的新型電子部件，目前廣泛應用于程控交換機和微波通信設備中。滿足了通信設備中各種數字電路和模擬電路對于二次電源的各種技術要求。 由于大多數PAC模塊電源生產廠家在設計制作時，就將其視為一次性使用部件，一旦出現問題，則整體報廢，根本不考慮對其維修的可能性。在電路裝配中，許多廠家將元件裝在印板上后先進行調試，調試合格后放入具有散熱和屏蔽雙重作用的銅盒內，再用導熱硅橡膠將全部電路澆濤為一個整體。所以，PAC模塊電源如有損壞，修復是十分困難的。本文擬就單端驅動PAC模塊電源的原理和維修作一些初步探討。 　　一、PAC模塊電源的工作原理筆者對數十只PAC模塊電源的實際電路進行剖析后考察發現，PAC模塊電源大致有兩種基本工作方式：一種是脈沖寬度調制（PWM）驅動開關電源，其特點是固定開關脈沖的頻率，通過改變脈沖寬度來調節占空比；另一種是脈沖頻率調制（PFM）驅動開關電源，其特點是固定開關脈沖寬度，利用改變開關脈沖頻率的方法來調節占空比。雖然兩者的工作原理稍有不同，但作用和效果都是一樣的，均可達到穩壓的目的。除極少數產品 外，PAC模塊電源幾乎都采用PWM控制方式。 　　環形高頻開關變壓器或者EFD形開關變壓器有兩種用途：（1）利用初、次級的不同匝數比，可使次組回路取得不同電壓；（2）使初、次級直流通路做到完全隔離。開關管Q基本上都采用高頻功率場效應管，驅動芯片IC，除根據負載大小和輸入電壓高低輸出能相應地控制功率場效應管柵極的調寬波外，還具有過流檢測、過壓檢測、軟啟動等功能。IC的輔助功能視其型號不同而有所差異。48V輸入電壓經由 T的初級由場效應管 Q斬波和高頻開關變壓器次級降壓得到高頻矩形電壓，經肖特基二極管D整流后，再經C2濾波，輸出需要的直流電壓。IC又稱為調寬波發生器，它是模塊電源的核心，它將光耦送來的反饋信號與芯片內部的基準信號比較分析后，輸出寬度可調但頻率為定值的PWM脈沖到場效應管柵極，以便調節和穩定輸出電壓。例如，由于某種原因使輸出電壓升高時，IC就減少驅動脈沖的占空比，使得斬波后的平均電壓下降，導致輸出電壓下降，反之亦然。C1為定時電容，用以控制IC7腳鋸齒波波形。 　　二、PAC模塊電源修理探討對PAC模塊電源進行元件級修理，是一項細致而又慎密的工作，不能有半點馬虎和懈怠。 　　首先，應對所修模塊電源有一個總體的理性認識，了解所檢修的電路應用的IC 型號、組成形式以及大致方框圖。對重點懷疑的局部電路，應該根據實際印板電路將其核心電路繪出，尤其是對雙面印制板電路，測繪電路一定要認真仔細，否則會對下一步分析故障帶來麻煩。有條件的用戶，也可將整個PAC模塊電源印制板上較大元件暫時拆除后，將印制板用掃描儀輸入電腦，借助PHOTOSHOP圖形編輯軟件進行電路分析，可收到事半功倍的效果。 　　在修理實踐中，應注意下列幾個問題： 　　（1）PAC模塊電源大都采用導熱硅橡膠固封，在修理時，不可避免地要對導熱硅橡膠實施剝離。鑒于膠體在模塊中固定元件、導熱、防止元件氧化和漏電的獨特用途，因此，我們不必對全部電路所覆蓋的肢體進行整體剝離，只要將所懷疑的局部電路上覆蓋的膠體剝離即可，以盡量使修復后的模塊保持原有的技術指標。 導熱硅橡膠分透明和非透明兩種。在剝離非透明膠體時，由于看不到膠體所掩蓋的元件，極易傷及片狀元件表面。而任何輕微的表面劃痕都將導致片狀電容、電阻損壞，所以操作要十分仔細小心。筆者在修理幾塊PAC模塊電源時，就發現因前修理者在剝離PAC模塊電源導熱硅橡膠時不慎將印板中的元件多處劃掉劃碎，而使那些模塊真正成了一次性使用部件。 　　（2）PAC模塊電源的核心元件IC型號有許多種，單端驅動的常見IC主要有：UC38 42、UC3845、TEA2018、pPC1094，IC的封裝形式常見為DIP型和LCC型。在單端驅動的 PAC模塊電源中，也有利用雙端驅動芯片組成單端驅動形式作為電路配置的。驅動芯片 IC各腳功能及極限參數大多可在有關技術資料中查閱到，在此不作贅述。 修理時如遇到不熟識或擦去字標的IC時（在維修進口設備PAC模塊電源時經常遇到），切勿畏難急躁，應冷靜分析并配合先進的儀器|儀表檢測手段，找出驅動芯片的電源腳、反饋腳、PWM輸出腳、定時腳（頻率設定腳）、基準電壓腳、保護功能輸人腳和狀態轉換腳等功能腳，并仔細核查、分析IC相關元件的工作情況，修理工作一般都能奏效。維修實踐表明，PAC模塊電源發生故障，IC損壞率很小，大多是外圍元件或功率元件出問題。鑒于此，沒有十分把握，輕易不要拆卸IC芯片，以免人為將故障擴大化。

關鍵詞： PAC模塊式 開關電源